第I卷（选择题）
单项选择
1．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如： ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=－574kJ/mol ②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=－1160kJ/mol 下列说法中错误的是（ ）
A．由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)；△H>－574kJ/mol B．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
C．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2（生成的水为气态），放出热量173.4kJ D．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol 2．下列有关热化学方程式或反应热的说法正确的是( ) A．已知：H2(g)＋
－
1－
O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol1，则H2的燃烧热为－241.8 2kJ·mol1
B．已知：S(g)＋O2(g)=SO2(g) ΔH1＝－Q1；S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2＝－Q2(Q1、Q2均正值)，则Q1＜Q2 C．已知：
11H2SO4(浓)＋NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH1；CH3COOH(aq)＋22
NH3·H2O(aq)=CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH2，则有|ΔH1|＜|ΔH2|
－
D．已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨，s)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝＋4.0 kJ·mol1；CO(g)＋
1－－
O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol1；C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol21，则
4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH＝－11 kJ·mol1 3．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ/mol(Q＞0)
某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( )
A.反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min) D.反应吸收0.025Q kJ热量时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反应
4．已知常温下，N2(气)和H2(气)生成2mol NH3(气)放出92.4 kJ热量。现有甲、乙两个容积相同的密闭容器，在常温下：①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2，达到平衡时放出热量Q1kJ。②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，达到平衡时放出热量Q2kJ。则下列关系式正确的是( )
A．Q1=2Q2=92.4 B．Ql>2Q2 C．Q1<2Q2 D．Q1=2Q2≠92.4
5．将1mol A（g）和2mol B（g）置于2L某密闭容器中，在一定温度下发生反应：A（g）+B（g）C（g）+D（g），并达到平衡。C的体积分数随时间变化如图Ⅰ中曲线b所示，反应过程中的能量变化如图Ⅱ所示，下列说法不正确的是
－
试卷第1页，总10页
A. 在上述反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大，E1和E2均减小
B. 该温度下，反应的平衡常数数值约为7.36；若升高温度，该反应的平衡常数减小 C. 恒温条件下，缩小反应容器体积可以使反应的过程按图Ⅰ中a曲线进行
D. 反应在第4秒钟达到化学平衡状态，此时以A表示的速率是v（A）=0.225mol·L·s 6．一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O，在Ⅱ中充入1 mol CO2 和1 mol H2，在Ⅲ中充入2 mol CO 和2 mol H2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C．容器Ⅰ中CO 的物质的量比容器Ⅱ中的多
D．容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和小于1 7．在容积固定不变的密闭容器中，可逆反应：A2(g)+B2(g)nC(g)符合下列图1所示关系。由此推断，对图Ⅱ的说法不正确的是( )
11
A．Y轴表示A2的转化率 B．Y轴表示C的浓度
C．Y轴表示混合气体的密度 D．Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
8．一定温度下，容积为2 L的甲、乙两固定容积的密闭容器中，发生反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。达平衡时测得有关数据如下表： 容 器 反应物投入量 n(SO3)/mol 反应物的转化率 甲 2 mol SO2、1 mol O2 1.6 α1 乙 4 mol SO3 a α2 下列说法正确的是( ) A．α1+α2>1 B．1.6 C．若甲中反应2 min时达到平衡，则2 min 内平均速率ν(O2)= 0.2 mol·L1·min-1 D．甲平衡后再加入0.2 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，平衡逆向移动 9．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是 试卷第2页，总10页 A、图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B、图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C、图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高 D、图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高 10．体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O22SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（ ） A．等于p% B．大于p% C．小于p% D．无法判断 11．将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g) 2Z(g) ΔH＜0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 改变条件 新平衡与原平衡比较 A B C D 升高温度 增大压强 充入一定量Y 使用适当催化剂 X的转化率变小 X的浓度变小 Y的转化率增大 X的体积分数变小 12．已知：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－25 kJ/mol某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 c/(mol·L) －1CH3OH 0.8 CH3OCH3 1.24 H2O 1.24 下列说法正确的是（ ） ①平衡后升高温度，平衡常数＞400 ②平衡时，c(CH3OCH3)＝1.6 mol/L ③平衡时，反应混合物的总能量减少20 kJ ④平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大 ⑤此时刻反应达到平衡状态 －1 ⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08 mol·L A．①②④⑤ B．②⑥ C．②③④⑥ D．②④⑥ 13．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中，使其发生反应，t0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X、Y、Z的物质的量与时间的变化关系如图所示，则下列有关推断正确的是 ( ) 试卷第3页，总10页 A．该反应的化学方程式：3X＋2Y3Z B．若两容器中均达到平衡后，两容器的体积V(Ⅰ) 下列有关该反应的描述正确的是 ( ) A．若Z是有色气体，只压缩容器的体积，平衡不移动，则气体颜色不变 B．若升高温度，则X的平衡转化率减小，v(逆)增大，v(正)减小 C．若X和Y的平衡转化率相等，则起始时X和Y的物质的量之比为1：4 D．若平衡时X的转化率为85%，则起始时Y的物质的量浓度为3.4 mol/L 15．在一个固定容积的密闭容器中充入2 mol NO2，一定温度下建立如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)，此时平衡混合气中NO2的体积分数为X%，若再充入1 mol N2O4，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO2的体积分数为Y%，则X和Y的大小关系正确的是 ( ) A．X>Y B．X 1 min时达到平衡，C的浓度为x mol·L1。若保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的 1－ ，重新达到平衡后，C的浓度为2.5 x mol·L1，下列说法正确的是 2 ( ) A．化学计量数的关系：b C．原容器中用B的浓度变化表示该反应在1 min内的速率为 cx－ mol·(L·min)1 bD．若保持温度和容器的容积不变，充入氦气(不参与反应)，平衡不发生移动 17．下列有关化学平衡图像描述正确的是 ( ) 试卷第4页，总10页 A．图像A代表任何可逆反应中生成物浓度随温度的变化关系图 B．图像B表示反应的化学方程式为：2Z(s) 3X(g)＋2Y(g) C．图像C代表在10 L容器、850℃时反应，到4 min时，反应放出51.6 kJ的热量 D．图像D代表等物质的量的气体A和B，在一定温度下发生反应A(g)＋xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，其在20～40 min之间的平衡常数不相等 18．某温度下在密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，若开始时只充入2 molSO3，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了10%；若开始时只充入了2 mol SO2和1 molO2的混合气体，达到平衡时SO2的转化率为： A．10% B．60% C．80% D．90% 19．下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ①已达平衡的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高 ③2．0molPCl3和1．0molCl2充入恒容的密闭容器中，发生反应：PCl3(g)+ Cl2(g)PCl5（g）达平衡时，PCl5为0．4mol，如果此时移走1．0 molPCl3 和0．50 molCl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量应大于0．20mol而小于0．40mol ④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡不会发生移动 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 20．难挥发性二硫化担（TaS2）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下： 下列说法正确的是 A．该反应的△H>0 B．在提纯过程中，S2的量不断增加 C．该反应的平衡常数与I2的浓度成正比 D．经过足够长时间后，石英管右端将得到纯净的TaS2 试卷第5页，总10页 第II卷（非选择题） 请将符合题意的答案填在答案页上。 21．利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：5CO（g）＋I2O5（s） 5CO2（g）＋I2（s）；ΔH 1 （1）已知：2CO（g）＋O2（g） 2CO2（g）；ΔH 2 2I2（s）＋5O2（g） 2I2O5（s）；ΔH 3 则ΔH 1＝ （用含ΔH 2和ΔH 3的代数式表示）。 （2）不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图。请回答： φ(CO2) 0.80 a 0.30 b d c 0 0.5 t/min ①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝ ，b点时化学平衡常数Kb＝ 。 ②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出．．．．．．．CO2体积分数的变化曲线。 ③下列说法正确的是 。（填字母序号） A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态 B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等 C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率 D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd （3）将500mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100mL。取25.00mL，用0.0100mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则样品气中CO的体积分数为 。（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6） 22．甲醇是一种可再生的优质燃料，用途广泛，研究其作用具有广阔前景。 （1）已知在常温常压下，测得反应的反应热如下： ① 2CH3OH(l)+ 3O2(g) 2CO2(g) +4H2O(g) ∆H1= －1275．6 kJ/mol ② 2CO(g) +O2(g) 2CO2(g) ∆H2=－566．0 kJ/mol CH3OH不完全燃烧生成CO和气态水的热化学方程式是 。 （2）工业上生产甲醇的反应如下：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g) ∆H = －49 kJ/mol 在某温度下，容积均为1 L的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容。容器B中经10 s后达到平衡。达到平衡时的有关数据如下表： 容器 反应物投入量 A B 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) 反应能量变化 放出αkJ热量 吸收19．6 kJ热量 ①从反应开始至达到平衡时，容器B中CH3OH的平均反应速率为 。 ②该温度下，B容器中反应的化学平衡常数的数值为 。 试卷第6页，总10页 ③α＝ 。 ④下列措施能使容器A中甲醇的产率增大的是 。 a．升高温度 b．将水蒸气从体系分离 c．用更有效的催化剂 d．将容器的容积缩小一半 （3）我国科学院化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。 ① 该电池工作时，b口通入的物质为 。 ② 该电池正极的电极反应式为 。 23．2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。 汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 催化剂 加热 2CO2+N2。在密闭容器中发生该反 应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断： （1）该反应为 反应(填“放热”或“吸热”）：在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N2)= ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。 （3）某科研机构，在t1℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO2和N2的起始浓度为0）。 时间/s c(NO)/xl0 mol L c(CO)/xl0 mol L -3-1-4-10 1 2 3 4 5 10．0 4．50 2．50 1．50 1．00 1．00 3．60 3．05 2．85 2．75 2．70 2．70 t1℃时该反应的平衡常数K= ，平衡时NO的体积分数为 。 （4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号）。（下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量） 试卷第7页，总10页 （5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。 -1 已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867．0kJ • mol -1 2NO2 (g) N2O4 (g) △H=-56．9kJ • mol -1 H2O(g) = H2O(l) △H=-44．0kJ • mol 写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。 24．氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。 （1）已知：① 2CH3OH13O2g=2CO2g4H2OgH11275.6kJmol1 ②2COgO2g=2CO2gH2566.0kJmol③H2Og=H2O1H344.0kJmol 11 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式 。 （2）生产甲醇的原料CO和H2来源于下列反应： CH4gH2OgCOg3H2gH0 ①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则T1 T2(填“<”、“>”或“=\"，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为 ； ②100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填序号)。 a．容器的压强恒定 b．单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 molH2 c．容器内气体密度恒定 d．3正CH4逆H2 试卷第8页，总10页 如果达到平衡时CH4的转化率为0．5，则100℃时该反应的平衡常数K= 。 （3）某实验小组利用CO(g)、O2g、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为 。 25．对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。 （1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下： -1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180．5kJ·mol； -1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H =-483．6 kJ·mol； -1 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H =-92．4 kJ·mol。 则氨的催化氧化反应的热化学方程式为 。 （2）汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0。 一定温度下，将2．8mol NO、2．4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。 ①NO的平衡转化率为 ，0~20min平均反应速率v(NO)为 。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0．8 mol，则化学平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 ②若只改变某一反应条件X，反应由原平衡I达到新平衡II，变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。 试卷第9页，总10页 催化剂 （3）某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则该电池的正极反应式为 。假设电解质溶液的体积不变，下列说法正确的是 (填字母代号)。 a．放电过程中，电解质溶液的pH保持不变 b．溶液中的NH-4Cl浓度增大，但Cl离子浓度不变 c．每转移6．021023 个电子，则有标准状况下11．2L电极反应物被氧化 d．为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液 三、实验题（题型注释） 试卷第10页，总10页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 参 1．A 【解析】①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=－574kJ/mol，该反应的正反应为放热反应，当变为CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)时，水蒸气变为液态水要放热，所以，CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)的反应热△H＜－574kJ/mol，A错。 其他选项根据两个热化学方程式计算便可知为正确的。 2．D 【解析】注意题给方程式中水的状态为气态，而H2的燃烧热是指1 mol H2完全燃烧生成液态水时的反应热，A项错误；气态硫变为固态硫时要放热，故等量的硫燃烧时，气态硫放热多，Q2 试题分析：A项：增大压强，化学平衡逆向移动，SiCl4的转化率减小，故错；B项：反应为可逆反应，反应不能进行到底，吸收的能力要小于Q kJ，故错；C项：物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，HCl的反应速率为0.03 mol/(L·min)，则H2的反应速率为0.015 mol/(L·min)，故错。故选D。 考点：化学平衡移动 中和反应 反应速率的计算 点评：本题考查较为综合，涉及反应热的计算、化学反应速率、化学平衡等问题，题目难度中等，注意反应的可逆性。 4．B 【解析】 试题分析：甲、乙两个容积相同的密闭容器 N2(g)＋3H2(g)↔2mol NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol ；该反应是可逆反应，所以 ①向密闭容器甲中通入1 molN2和3 mol H2，达到平衡时放出热量小于92.4KJ；②向密闭容器乙中通入0.5 mol N2和1.5 mol H2，相当于在①的基础上反应物浓度减半，达到平衡时放出热量小于①的一半；故选B。 考点：热化学方程式 点评：解答此题需知道以下知识，反应热和化学方程式一一对应。假如浓度减半平衡不移动的情况，②的热量是①的一半，但是平衡会向逆向移动，所以会小于①的一半①。 5．D 【解析】 试题分析：催化剂只能改变活化能不能改变反应热，A正确；从图I可知平衡时C的物质的 0.9mol0.9mol量为0.9mol，则D为0.9mol，A为0.1mol，B为1.1mol，所以K=2L2L=7.36，从 0.1mol1.1mol2L2L图II可知，该反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，B正确；给反应前后气体的体积不 变，所以缩小容器的体积只加快反应速率不改变平衡，C正确；4s时A为0.1mol，则 1mol0.1mol0.1125mol/(L•s)，D错误。答案选D。 2L4s考点：化学图像 v(A)= 答案第1页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 点评：在分析有关图像时应该注意：一、ν－t 图像或 c－t 图像：1.ν－t 图像：分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：分析依据“先拐先平”。在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等)。 6．CD 【解析】此题先将文字信息转化成图表。 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H＜0 Ⅰ（mol） 1 1 0 0 平衡后容器温度升高（T1＞700℃） Ⅱ（mol） 0 0 1 1 平衡后容器温度降低（T2＜700℃） Ⅲ（mol） 2 2 0 0 平衡后容器温度升高（T3＞T1＞700℃） 容器是恒容的绝热体系，与外界没有热量交换。容器Ⅰ、Ⅲ反应都向右进行，容器温度会升高，正反 应放热，温度升高会抑制正反应进行的程度，同时容器Ⅲ起始投料是Ⅰ的两倍，因此平衡后T3＞T1＞700℃。而容器Ⅱ反应向左进行，容器温度会降低，也会抑制向左进行的程度，同时T2＜700℃＜T1。 三个容器先假设在相同的温度下反应（恒温下），容器Ⅰ和Ⅱ达到平衡后，此时是完全的等效平衡； 因为该反应是等体积反应，容器Ⅰ和Ⅲ投料比相同，平衡后则也是等效平衡。然后再对容器Ⅰ和Ⅲ升温，对容器Ⅱ降温，则容器Ⅰ和Ⅲ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，此时三个容器平衡后都不等效了。 达到平衡后，A项，容器Ⅰ的温度比Ⅱ高，反应速率也要快。B项，平衡后容器Ⅲ的温度要比容器Ⅰ要高，所以平衡常数不相等，且Ⅰ＞Ⅲ。C项，恒温时，容器Ⅰ和Ⅱ完全等效，两个容器中的CO的物质的量相等，再到绝热体系，对容器Ⅰ升温，对容器Ⅱ降温，Ⅰ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，平衡后CO的物质的量，Ⅰ＞Ⅱ，C项正确。D项，恒温时，容器Ⅰ和Ⅱ完全等效，容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1，再到绝热体系，对容器Ⅰ升温，对容器Ⅱ降温，Ⅰ平衡向左移，容器Ⅱ平衡向右移，容器Ⅰ中CO的转化率减小，容器Ⅱ中CO2的转化率也减小，则容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小1，D项正确。 【考点定位】本题考查化学平衡移动原理及其应用。难度很大。 7．C 【解析】 试题分析：根据图像I可知，当温度相等时，b曲线首先达到平衡状态，所以P2大于P1。这说明压强越大，C的含量越高，所以正反应是体积减小的可逆反应，即n＝1；的压强相等时，还是b曲线首先达到平衡状态，所以温度T1大于T2。这说明升高温度，C的含量降低，所以正反应是放热反应。根据图像Ⅱ可知，随着温度的升高，y轴是降低的，所以A、B、D都是正确的；由于容器容积和气体的质量都是不变的，所以混合气的密度不变，答案选C。 考点：考查外界条件对平衡状态的影响、图像识别 点评：该题是高考中的常见图像，试题综合性强，难度较大。该题的关键是明确解决图像题的一般规律，即在分析有关图像时应该注意：一、ν－t 图像或 c－t 图像：1.ν－t 图像：分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：分析依据“先拐先平”。在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂 答案第2页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 等)。 8．C 【解析】 试题分析：甲中:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 始(mol) 2 1 变(mol)1.6 0.8 1.6 平(mol)0.4 0.2 1.6 若2min达到平衡，则2min内O2的反应速率为0.4mol/L/2min=0.2mol/(L·min)，C正确；甲中平衡常数为1600，平衡后向容器中再加0.2 mol SO2、0.2 mol O2和0.4 mol SO3，此时Q=55.5 甲、乙容积固定，乙中起始时投入4molSO3相当于4molSO2和2molO2，所以2-x>1.6，x<0.4，α1+α2<1，A错误；a>3.2，B错误。 考点：等效平衡 化学反应速率 点评：本题虽然两个平衡不等效，但可以借鉴等效平衡的知识。乙中若起始时投入2molSO3，则两平衡等效。 9．B 【解析】 试题分析：A项根据图像可知不是改变浓度的变化，错误；B项根据可知使用了催化剂，正确；C、D项根据图像可知平衡移动不是使用催化剂，如果是压强的改变则乙的压强大，但是压强大SO2的转化率应该高，所以错误。答案选B。 考点：化学平衡图像 点评：在分析有关图像时应该注意：一、ν－t 图像或 c－t 图像：1.ν－t 图像：分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 二、平衡图像 1.出现拐点的图像：分析依据“先拐先平”。在转化率－时间图像或物质的百分含量－时间图像中，先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等)。 10．B 【解析】由于该反应是体积减小的，所以压强也是减小的。因此甲容器中的压强在反应过程中小于乙容器中的压强。压强大有利于三氧化硫的生成的，所以乙容器中SO2的转化率大，答案选B。 11．A 【解析】：①由反应X（g）+3Y（g）2Z（g）；△H＜0可知，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的转化率减小，故①正确； ②由化学方程式可知，反应前气体的计量数之和大于反应后气体的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，但X转化的不如增加的多，X的浓度反而增大，故②错误； ③充入一定量Y，平衡向正反应方向移动，但增加的Y比反应的多，Y的转化率反而较小，故③错误； ④使用催化剂平衡不移动，故④错误， 所以正确的答案只有①． 故选A． 答案第3页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 12．B 【解析】因为正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，①错；根据表格数据可知，反应 －1－1 转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 mol·L，此时CH3OH的浓度为0.8 mol·L，根据Qc＝ c(CH3OCH3)c(H2O)，将各物质的浓度代入可得，Qc＝2.4＜400，所以此时没有 c2(CH3OH)达到平衡，此时反应向正反应方向进行，⑤错；由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)＝1.6 mol/L，②对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol，根据方程式可知生成1.6 mol×25 －1 kJ·mol＝40 kJ，③错；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，相当于增大压强，平衡不 －1 移动，CH3OH的转化率不变，④错；根据②可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.8 mol·L －1－1 －0.72 mol·L＝0.08 mol·L，⑥对。 13．C 【解析】由图可知，Z是反应物，X、Y是生成物，根据t0时刻前物质的量的变化知，该反应的化学方程式为：3Z3X＋2Y，A项错误；Ⅰ中为恒容反应，Ⅱ中为恒压反应，达到平衡后，V(Ⅰ) 【解析】如果将容器的体积扩大一倍，充入1 mol N2O4，NO2的体积分数保持不变，若仍保持原体积，则使平衡向正反应方向移动，NO2的体积分数减小，即选A。 16．D 【解析】由题意可知，压强增大，平衡向正反应方向移动，所以b＋2>c，但得不出b和c的相对大小关系，A项错；容器的容积减小后，正、逆反应速率都增大，B项错；V(B)b＝，V(C)cv(B)＝ bbx－ ·v(C)＝ mol·(L·min)1，C项错。 cc17．C 【解析】A项，只代表正反应是吸热反应的图像，故不正确；B项，反应物Z不一定是固体，且Z的化学计量数为3，不正确；C项，正确；D项，由图像知，A、B的化学计量数相等，则x＝1,30 min时A、B、C的浓度均减小且减小幅度相同，故采用减小压强的措施，此时平衡常数不变，故不正确。 18．C 【解析】 试题分析：题目中两次投料为等效平衡，所以第一次投料SO3 的转化率和第二次投料SO2的转化率之和为1。根据方程式，当2SO3完全反应时气体压强增大50%，现增大10%，所以消 答案第4页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 耗SO30.4 mol ，转化率为20%，故SO2的转化率为1—20%=80%。 考点：考查等效平衡，转化率的计算。 19．D 【解析】 试题分析：①已达平衡的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，碳是固体，增加碳的量，平衡不移动，错误；②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率降低，提高的是氢气的转化率；③2．0molPCl3和1．0molCl2充入恒容的密闭容器中，发生反应：PCl3(g)+ Cl2(g)PCl（达平衡时，PCl5为0．4mol，5g） 如果此时移走1．0 molPCl3 和0．50 molCl2，相当于减压，平衡向左移动，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量应小于0．20mol，错误；④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，压强不变，体积增加，浓度变化，对于方程式左右两边计量系数不等的方程，平衡将会发生移动，错误。因此答案选D。 考点：考查化学反应平衡移动原理 20．C 【解析】 试题分析：依题意，高温区不纯的TaS2(s)与I2(g)发生反应生成TaI4(g)和S2(g)，低温区TaI4(g)和S2(g)发生反应生成TaS2(s)与I2(g)，而杂质则留在高温区，说明升高温度平衡向正反应方向移动，由于升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应是吸热反应，正反应的△H>0，故A正确；高温区生成S2(g)的物质的量等于低温区消耗S2(g)的物质的量，所以S2(g)的量不会改变，只能高温区生成的S2(g)比消耗的S2(g)多，低温区消耗的S2(g)比生成的S2(g)多，故B错误；固体物质不能写入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数等于平衡时TaI4(g)和S2(g)的物质的量浓度幂之积与I2(g)的物质的量浓度的2次方的比值，即平衡常数与平衡时I2(g)的物质的量浓度成反比例，故C错误；经过足够长的时间，石英管右端将得到熔沸点较高的杂质，左端将得到纯净的、熔沸点较低的TaS2(s)，故D错误。 考点：考查温度对平衡移动的影响，涉及焓变正负的推断、混合物分离提纯的反应原理、平衡常数表达式、纯净产物与杂质的位置等。 21．（1）2.5ΔH2－0.5ΔH3（3分） －1－15 （2）①0.6mol·L·min（2分，不带单位扣1分），1024 或者4（3分） ② ③AB（2分，选对一个得1分，有错选得0分） （3）8.96%（3分，三位有效数字，错误扣1分） 【解析】 试题分析：（1）根据盖斯定律，对照第1个反应和第2个反应中CO，对照第1个反应和第3个反应中I2或I2O5，可得ΔH 1＝2.5ΔH2－0.5ΔH3。 （2）①设转化的CO物质的量浓度为x，根据三段式进行计算： 5CO（g）＋I2O5（s） 5CO2（g）＋I2（s） 1 起始浓度（mol•L‾） 1 0 1 转化浓度（mol•L‾） x x 1 平衡浓度（mol•L‾） 1-x x 答案第5页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 a点CO2的体积分数为0.3，则x/1=0.3，可得x=0.3mol•L‾，则v（CO）=0.3mol/L÷0.5min －1－11 = 0.6mol·L·min；类似a点计算，可求出b点CO的平衡浓度为0.2mol•L‾，CO2的 平 155555 衡浓度为0.8mol•L‾，则b点时化学平衡常数Kb＝c(CO2)÷c(CO)=0.8÷0.2=4。 ②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，压强增大，因为该反应前后气体的系数相等，所以增大压强，平衡不移动，CO2的体积分数不变，可画出CO2体积分数的变化曲线。 ③A、容器内气体密度不变，说明气体的质量不变，则反应达到平衡状态，正确；B、c点时两温度下CO2的体积分数相等，说明气体组成相同，则体系中混合气体的平均相对分子质量相等，正确；C、因为I2O5为固体，增加I2O5的投料量，CO的转化率不变，错误；D、b点CO2的体积分数大，说明b点平衡常数大，所以Kb > Kd，错误。 （3）根据化学方程式可得对应关系：5CO ～ I2 ～2Na2S2O3，n(CO)=5/2n(Na2S2O3)=5/2× －1 0.0100mol·L×0.02L×4=0.002mol，则样品气中CO的体积分数为：0.002mol×22.4L/mol÷0.5L×100%=8.96% 考点：本题考查盖斯定律、化学反应速率的计算、化学平衡的判断和计算、体积分数的计算。 22．（1）CH3OH(l)＋ O2(g) CO (g) ＋2H2O(g) ∆H＝ －3．8 kJ/mol（2分） （2）① 0．04 mol/L·S （2分） ② 1．92 （2分） ③ 29．4 kJ （1分） ④ b d （1分） （3）① CH3OH （1分） -+ ② O2＋4e＋4H 2H2O（1分） 【解析】 试题分析：（1）CH3OH不完全燃烧生成CO和气态水的热化学方程式用（①-②）÷2即得，所以答案是CH3OH(l)＋ O2(g) CO (g) ＋2H2O(g) ∆H＝ －3．8 kJ/mol； （2）①达平衡时，B容器的热效应是吸收 19．6 kJ热量，即甲醇的物质的量减少19．6/49=0．4mol，浓度减少0．4mol/L，所以容器B中CH3OH的平均反应速率为0．4mol/L/10s=0．04 mol/L·S ②B容器中平衡时c(CH3OH)=1-0．4=0．6mol/L=c(H2O)，c(CO2)=0．4 mol/L ,c(H2)=1．2 mol/L, 3 所以B容器的化学平衡常数K= c(CO2) c(H2)/ c(CH3OH) c(H2O)=1．92 23 ③a容器的化学平衡常数是1/1．92,设平衡时甲醇的浓度为x，则1/1．92=x/(1-x)(3-3x)，解得x=0．6mol/L，所以α＝0．6mol/L×1L×49 kJ/mol =29．4 kJ ④a、升高温度，平衡逆向移动，甲醇产率减少，错误；b、将水蒸气从体系分离，生成物浓度减小，平衡正向移动，甲醇产率增大，正确；c、使用催化剂对平衡无影响，错误；d、将容器的容积缩小一半，压强增大，平衡正向移动，甲醇产率增大，正确，答案选bd。 （3）原电池中阳离子移向正极，所以电池右侧为正极，氧气发生还原反应，电极反应式为 -+ O2＋4e＋4H 2H2O，所以电池左侧为负极，b口应通CH3OH。 考点：考查热化学方程式、电极反应式的书写，反应速率、化学平衡常数的计算，平衡的移动，原电池正负极的判断 23． （1）放热 0．025 mol/(L·s) （各2分，共4分） （2）见图（在T1S1下方，起点不变、终点在虚线后即可，合理均可）（2分） 1 答案第6页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 （3）5000 L/mol （2分） 2．41% (2分) （4）B D （共2分，少选得1分，错选不得分） （5）CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H═ —8．1kJ/mol （2分） 【解析】 试题分析：⑴依据“先拐先平，数值大”的原则，可知：T1＞T2，而在T1条件下可知，二氧化碳的含量反而低，可知，升高温度反应逆向移动，因此正向是放热的。化学反应速率等于单位时间内反应物或者生成物浓度的变化量，因此可以确定用二氧化碳表示的化学反应速率就为：0.050 mol/(L·s)，再依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知；用氮气表示的化学反应速率就为：0.025 mol/(L·s)。⑵增大表面积，只是增大反应速率，并不影响二氧化碳的含量，因此，只是反应达到平衡的时间延长，并不影响二氧化碳的量。 ⑶ 2NO(g) + 2CO(g) －3 催化剂 加热 2CO2 + N2 起始浓度：10mol/L 3.6×10mol/L 0 0 －4－4－4－4 转化浓度：9.0×10mol/L 9.0×10mol/L 9.0×10mol/L 4.5×10mol/L －4－3－4－4 平衡浓度：10mol/L 2.7×10mol/L 9.0×10mol/L 4.5×10mol/L －3 (4.5104mol/L)(9.0104mol/L)25000L/mol 因此平衡常数：k4232(1.010mol/L)(2.710mol/L)根椐，平衡时体积比等于物质的量之比，等于浓度之比，所以平衡时NO的体积分数为： 1040.024 1042.71039.01044.5104⑷A图中正反应速率反应开始后是减小的，错误；B图中表示的是化学平衡常数随时间的变化，因为是绝热的，而反应又是放热的，所以随着反应的进行，放出的热量散不出去，使反应逆向移动，使得平衡常数减小，但在某一个时刻达到平衡状态。正确；C图中在t1后各自的物质的量还在变化，则不是平衡状态，错误；D图中一氧化氮的质量在t1时刻质量不变，一定是一个平衡状态。正确。 -1 ⑸ ①CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867．0kJ • mol -1 ②2NO2 (g) N2O4 (g) △H=-56．9kJ • mol -1 ③H2O(g) = H2O(l) △H=-44．0kJ • mol ①－②＋③×2：CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H═ —8．1kJ/mol 考点：考查化学平衡，热化学的有关知识。 1 24．（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ∆H=-442.8kJ•mol‾（2分） （2）① >（1分）KA=KB>KC（1分） 12 ②ad（1分）2.25（mol•L‾）（2分） 2 （3）CO-2e‾+4OH‾=CO3‾+2H2O（2分） 答案第7页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 【解析】 试题分析：（1）首先写出反应的化学方程式并注明状态，然后根据盖斯定律求∆H，∆H=1/2 1 ×∆H1—1/2∆H2+2×∆H3=-442.8kJ•mol‾，进而得出热化学方程式。 （2）①CH4与H2O的反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，根据图像可以看出T1时CH4的转化率高，所以T1 > T2；A、B点温度相同为T1，C点温度为T2，温度较低，所以平衡常数大小关系为：KA=KB>KC。 ②CH4与H2O的反应为气体系数变化，在恒容容器中进行的反应。a、若反应没有平衡，压强要发生变化，容器内的压强恒定，说明反应平衡，正确；b、消耗CH4与生成H2都是正反应方向，无法判断反应是否平衡，错误；c、因为质量守恒定律，气体的质量不变，容器体积不变，所以气体密度为定值，无法判断反应是否平衡，错误；d、正逆反应速率之比等于化学方程式的系数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，正确；根据平衡时 11 CH4的转化率为0.5，可求出CH4、H2O、CO、H2的平衡浓度分别为0.5mol•L‾、1.5mol•L‾， 1112 0.5mol•L‾、1.5mol•L‾，根据平衡常数表达式可求出平衡常数为：2.25（mol•L‾） （3）根据电池示意图，CO在负极失电子，根据化合价变化配平可得电极方程式：CO-2e‾+4OH 2 ‾=CO3‾+2H2O 考点：本题考查热化学方程式的书写、化学平衡的判断和移动、图像的分析、化学平衡常数的计算、电极方程式的书写。 25．（1）4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) ΔH＝﹣905kJ·mol（3分） -1 -1 -1 （2）① 28.6%（2分） 0.02 mol·L·min（2分） 向左（2分） ② b（3分） +-+ （3） N2+8H+6e＝2NH4 （3分）Bcd（3分） 【解析】 试题分析：（1）先写出NH3与O2反应的化学方程式，并注明物质的状态，然后根据盖斯定律 -1 求算∆H，∆H=2×∆H1+3×∆H2—2×∆H3=﹣905kJ·mol，可得热化学方程式：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g) ΔH＝﹣905kJ·mol。 -1 （2）①根据三段式进行计算，2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 1 起始浓度（mol•L‾） 1.4 1.2 0 0 1 转化浓度（mol•L‾） 0.4 0.4 0.2 0.4 1 平衡浓度（mol•L‾） 1.0 0.8 0.2 0.4 则NO的转化率为：0.4mol/L÷1.4mol/L×100%=28.6%；0~20min平均反应速率 -1-12 v(NO)=0.4mol/L÷20min= 0.02 mol·L·min；根据平衡浓度可求出平衡常数K=0.2×0.4 22222 ÷（1×0.8）=0.05，加入CO、N2后Q=0.6×0.4÷（1×1.2）=0.22，因为Q>K，所以平衡向左移动。 ②a、压强增大，化学平衡常数不变，不符合图像，错误；b、因为该反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，所以CO浓度增大，符合图像，正确；c、因为该反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，所以N2的体积分数减小，不符合图像，错误；d、催化剂不影响化学平衡，NO的平衡转化率不变，不符合图像，错误。 +-（3）N2的氧化性大于H2，所以正极上N2得电子，根据化合价的变化可得电解方程式：N2+8H+6e ++++ ＝2NH4 ；a、该燃料电池的总反应为：N2+3H2+2H=2NH4，消耗了H，所以pH增大，错误；b、 +-根据电池反应，生成了NH4，所以溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl离子浓度不变，正确；c、 23 H2被氧化，电子转移为：H2 ~ 2e‾，所以每转移6．0210个电子，则有标准状况下11．2L + 电极反应物被氧化，正确；d、随着电池反应的进行，NH4的浓度越大，所以为保持放电效果， 答案第8页，总9页 本卷由【在线组卷网www.zujuan.com】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 电池使用一段时间需更换电解质溶液，正确。 考点：本题考查热化学方程式的书写、转化率和平衡的计算、图像的分析、原电池的原理。 答案第9页，总9页 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容
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